estructura de un plc

Arquitectura de los Autómatas
Programables
Automatización Industrial

Índice
TEMA – Arquitectura de los Autómatas Programables
1. - Unidades Funcionales
2. - Funcionamiento de un Autómata Programable
3. - Componentes Hardware de un PLC
3.1 – Memoria
3.2 – ALU
3.3 – CPU
3.4 – Bus Periférico
4. - Ciclo de Datos
5. - Procesamiento Cíclico de Programa
5. – Familia Simatic S7 (SimaticS7-300)
6. – Direccionamiento
7. – Entradas y Salidas Digitales (Diagrama de Bloques)

Unidades Funcionales de un PLC I

CPU
Otros
Módulos

Periferia

Unidades Funcionales de un PLC II

Memoria

Unidad de Control

Bus Periférico

Canal Serie

Periferia

ALU

Módulo de
Memoria

ALU

Memoria
de
Programa

Unidad de Control

Memoria ROM

PIQ

PII

ContadoresTemporizadores

Marcas

Memoria RAM

Unidades Funcionales de un PLC III
Sistema
Operativo

Módulo de
Memoria

Periferia

Bus Periférico

Canal Serie

Memoria ROM

PIQ

PII

Contadores

Memoria
de
Programa

Unidad de Control

Sistema
Operativo

Módulo de
Memoria
Canal Serie

Tarjetas de
Entrada
Tarjetas
Funcionales

Bus Periférico

ALUTemporizadores

Marcas

Memoria RAM

Unidades Funcionales de un PLC IV

Tarjetas de
Salida

S7-300 – Áreas de la Memoria
• La memoria de las CPUs está dividida en tres áreas:

Memoria de las CPUs
CPU

Memoria de carga dinámica:
- RAM, integrada o
en Memory Card
- Partes del programa no
indispensables para la
ejecución

Memoria de carga remanente:
- EEPROM, en Memory
Card ointegrada en CPU
- Partes del programa no
indispensables para la
ejecución

Memoria de trabajo:
- RAM
- Partes del programa relevantes
para la ejecución
Memoria del sistema:
- RAM
- Imagen del proceso de entradas PII
- Imagen del proceso de salidas PIQ
- Marcas, Temporizadores y Contadores
- Pila de datos locales
- Pila de módulos
- Pila de interrupción
- Buffer de diagnosis

Memoriasde Carga y Trabajo
• Memoria de trabajo partes de los bloques relevantes para la ejecución
• Memoria de carga partes no relevantes (p.e. encabezamientos de módulos)
S7-300

Unidad de
programación

Memoria de carga

Memoria de trabajo

Bloques lógicos
Bloques de Datos
Comentarios
Símbolos
Memorizados en
el disco duro

Bloques lógicos
complejos
Bloques de datos
complejosPartes de bloques
lógicos y de datos
relevantes para
la aplicación

Memorias de Área y Trabajo
Módulos de señal

Unidad programación

CPU

Proyecto

Memoria de carga

Configuración
hardware, offline

Memoria de Sistema
proceso entrada

Imagen del

Bloque de código,
bloque de datos,
(programa usuario)

Señales
de entrada

Imagen del
proceso salida

Bloque de datosdel sistema, (datos
de configuración)

Programa usuario,
offline

I/O

Señales
de salida

Buffer diagnosis
Buf. Comunicac.

Tabla de
símbolos

Pila datos
locales

Memoria de trabajo

Pila de bloques

Partes relevantes
de los bloques
de código

Pila interrupción
Memoria de bits

Partes relevantes
de los bloques
de datos

Temporizadores
Contadores

UnidadAritmético-Lógica

Cargar las
informaciones
de la PII

Procesar las
informaciones
en ACU 1 y ACU 2

Transferir las
informaciones
a la PIQ

Estructura de los Acumuladores
31

24

Byte alto

23

16 15

Byte bajo

Palabra alta

8

Byte alto

ACU (1 ó 2)

7

0

Byte bajo
Palabra baja

Funcionamiento de un Autómata Programable
Procesador

Memoria de ProgramaContador de Programa

A

I

2.3

S

M

10.5

O

I

1.1

O

I

1.7

R

Decodificador

1.0

AN

Registro de
Instrucciones

I

M

10.5

Consulta, Combinaciones (Operaciones Lógicas)
Activar (Set), Borrar (Reset)
Comparaciones, Cálculos Aritméticos
Llamada, Fin de Módulo
Etc ....

Cómo trabaja un PLC – Procesamiento cíclico del programa
Alimentación...